3ТД
3ТД — серія двотактних три-циліндрових дизельних двигунів, належать до єдиного уніфікованого[сумнівно ] ряду з серійними двигунами 5ТДФ, 6ТД-1 та 6ТД-2.
Зазначені двигуни мають єдину конструктивну схему:
- двотактний цикл;
- горизонтальне розташування циліндрів;
- високу компактність;
- низьку тепловіддачу;
- можливість використання при температурі навколишнього середовища −50°…+55° C;
- мале зменшення потужності при вищих температурах навколишнього середовища;
- багатопаливність.
Серед переваг двигунів цієї серії можна назвати:[1]
- відсутність газорозподільного механізму;
- висока компактність;
- досить низька тепловіддача;
- висока літрова потужність;
- висока ефективність наддуву і можливість використання енергії відпрацьованих газів;
- можливість експлуатації при температурах навколишнього середовища від мінус 50°С до плюс 55°С;
- можливість роботи на різних видах палива та їх сумішах.
Втім, двигунам сімейства 3ТД притаманні і недоліки, такі як:
- підвищена витрата масла і неповне згоряння робочої суміші (утворюється більш димний і токсичний вихлоп);
- висока чутливість двигуна до пилу;
- підвищений шум.
Двигуни серії 3ТД призначені для модернізації легкої броньованої техніки, зокрема БТР-70, БТР-80, БТР-50, БМП-2, БМП-3, тощо, крім того можуть бути використані в новій українській техніці: БТР-4, БМП-К-64, тощо.
В розв'язанні комплексу теоретичних і виробничих проблем, що виникли при створенні двигунів 3ТД брав участь весь колектив ХКБД.
Завдяки тому, що двотактні двигуни з протилежним рухом поршнів мають нижчу тепловіддачу у воду та мастило аніж чотиритактні, двигуни серії 3ТД добре пристосовані для заміни старіших двигунів на легкій бронетехніці. Так, наприклад, двигун УТД-20 потужністю 300 к.с. має тепловіддачу: у воду — 90·10³ ккал/год, в мастило — 18·10³ ккал/год. Натомість двигун 3ТД-2 потужністю 400 к.с. 90·10³ та 33·10³ ккал/год відповідно.
Перші розробки двигуна велись в інтересах ХКБМ імені О. Морозова для гусинічного трактора. Двигун був переданий в 1994 році. В 1994—1996 робились спроби використання двигуна на автобусах Львівського автобусного заводу. Виявлені недоліки були усунуті, і в 2004 були проведені випробування поліпшеної модифікації, яка пройшла ці випробування.
Двигун 3ТД-1 був створений для модернізації БТР-70, на якому встановлені два карбюраторних двигуна ЗМЗ-4905 по 120 к.с. кожний. При встановленні 3ТД-1 в БТР-70 вивільняється значний простір в моторно-трансмісійному відсіку, який можна використати для збільшення об'єму паливних баків, об'єму системи охолодження.
Випробування модернізованого БТР-70 були проведені в середній смузі з грудня 1998 по жовтень 1999 року при температурах навколишнього середовища −20°…+35 °C. За час випробувань загальний пробіг склав 10180 км. Було встановлено, що модернізований БТР-70 з двигуном 3ТД-1 перевершує штатний за динамікою розгону, витратам палива, запасу ходу.
За такою ж схемою можуть бути модернізовані й БТР-80 з двигунами КамАЗ-7403 потужністю 260 к.с.
Двигун 3ТД-2 потужністю 400 к.с. є подальшим розвитком двигуна 3ТД-1. Збільшення потужності досягнуто завдяки збільшенню витрат повітря, тиску наддуву та витрати палива. Високий рівень уніфікації 3ТД-1 та 3ТД-2 дозволив завершити розробку у стислі терміни.
Приймальні випробування були проведені навесні 2001 року. Випробування двигун успішно пройшов.
Двигун був рекомендований для модернізації БТР-80 та БМП-2.
Двигун 3ТД-3 потужністю 500 к.с. за рівнем форсування відповідає двигуну 6ТД-1 потужністю 1000 к.с. Тому на ньому використана конструкція поршневої групи двигуна 6ТД-1 з корпусом поршня з алюмінієвого сплаву.
Двигун був використаний для встановлення на бронетранспортер M113 американського виробництва.
Двигун 3ТД-4 потужністю 600 к.с. є майже «половиною» 6ТД-2 потужністю 1200 к.с. Тому в ньому використані такі ж конструктивні рішення.
Двигун успішно пройшов приймальні випробування навесні 2001 року.
Призначений для модернізації БМП-3, на якій встановлено двигун УТД-29 потужністю 500 к.с.
Двигуни 3ТД-3 серійно встановлюють на БТР-4 «Буцефал»[2].
На БТР-4Е встановлюєть дефорсований варіант двигуна з позначенням ЗТД-3А потужністю 400 к.с.[3]
У перспективі можливе встановлення двигуна 3ТД-4.[4]
Проте, використання, фактично танкового, двигуна 3ТД-3А у бронетранспортерах БТР-4Е спричинило проблеми із надлишковим шумом. Так, в процесі проведення стендових та польових випробувань, а також під час експлуатації бронетранспортера БТР-4Е було встановлено, що рівень шуму перевищує допустимі норми. Як показали натурні виміри, основним джерелом шуму є двигун 3ТД-3А[1].
| Параметри | Двигуни | |||
|---|---|---|---|---|
| 3ТД-1 | 3ТД-2 | 3ТД-3 | 3ТД-4 | |
| Потужність, к.с. | 280 | 400 | 500 | 600 |
| Частота обертів, хв−1 | 2600 | |||
| Питома витрата палива, г/е.к.с.г | 165 | |||
| Діаметр циліндра, мм | 120 | |||
| Хід поршня, мм | 2×120 | |||
| Кількість циліндрів | 3 | |||
| Робочий об'єм, л | 8,15 | |||
| Літрова потужність, к.с./л | 34,4 | 49 | 61,3 | 73,6 |
| Ступінь стиснення | 17,5 | 16,5 | 15 | 14 |
| Максимальний тиск згоряння, МПа | 11,3 | 12,3 | 12,8 | 13,3 |
| Маса, кг | 850 | 850 | 800 | 800 |
| Питома маса, кг/к.с. | 3,03 | 2,1 | 1,6 | 1,33 |
| Питома маса, кг/к.с. | 3,03 | 2,1 | 1,6 | 1,33 |
| Габарити | ||||
| Довжина | 1231 | 1231 | 1182 | 1182 |
| Ширина | 955 | |||
| Висота | 581 | |||
| Габаритна потужність, к.с./м³ | 410 | 585 | 762 | 915 |
- ↑ а б Я.М.Мормило, С.Г.Крот, О.В.Лазурко, С.О.Фолунін, С.В.Кривохижа (28.11.2017). Аналіз причин шуму бронетранспортера БТР-4Е і конструктивні методи його зниження. «Механіка та машинобудування» (2017, №1). Військові сторінки України. Архів оригіналу за 1 грудня 2017. Процитовано 28 листопада 2017.
- ↑ Танковый дизель [Архівовано 8 серпня 2013 у Wayback Machine.] (рос.)
- ↑ Новый бронетранспортер БТР-4МВ украинского производства принят на вооружение [Архівовано 3 лютого 2015 у Wayback Machine.] (рос.)
- ↑ Двигатель 3ТД-4 [Архівовано 14 липня 2014 у Wayback Machine.] (рос.)
- Н. К. Рязанцев (2009). Моторы и Судьбы. О времени и о себе. ХНАДУ. ISBN 978-966-303-273-3.
- 5ТД — ряд танкових дизельних двигунів, зокрема, для танку Т-64 в різних модифікаціях.
- 6ТД — ряд дизельних двигунів, призначені для обладнання танків, зокрема Т-80УД і Т-84.
- 3ТД [Архівовано 3 лютого 2015 у Wayback Machine.] — сторінка на сайті виробника.